МАШИНЫ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

Измельчение твердых материалов – это широко применяемая операция в химической технологии. Ее назначение состоит в увеличении поверхности материалов, величина которой обусловливает скорость гетерогенных диффузионных, химических и физико-химических процессов. Процессы измельчения условно делят на дробление (крупное, среднее, мелкое) и измельчение (тонкое и сверхтонкое).

Различают следующие основные способы измельчения материала:

Применение того или иного способа измельчения зависит от физико-механических свойств материала и исходного размера его кусков. Так, дробление крупных твердых и хрупких материалов целесообразнее проводить раздавливанием или раскалыванием. Дробление крупных кусков менее прочных материалов целесообразнее проводить раскалыванием, а вязких и глинистых материалов – ударом. Измельчение мелких кусков осуществляется истиранием в сочетании с раздавливанием и ударом.

Измельчение материала обычно выполняют последовательно в машинах различных типов. Создание универсальных аппаратов, в которых можно было бы производить измельчение материала от размера больших глыб до пылевидного состояния, затруднено тем, что в зависимости от размеров кусков наиболее эффективными оказываются лишь определенные измельчающие усилия.

Конструкций машин для измельчения достаточно много. Щековые дробилки, например, отличаются компактностью и относительной простотой конструкции. Они надежны в работе. К недостаткам относят периодичность актов дробления: за один оборот вала только половина времени расходуется на дробление, а вторая половина – на «холостой ход». Наличие больших качающихся масс вызывают сильный шум и вибрацию. Такие дробилки устанавливают на фундаментах, не связанных с фундаментами здания.

Валковые дробилки компактны и надежны. Вследствие однократного сжатия материал не переизмельчается и содержит мало мелких частиц. Эти дробилки эффективны для измельчения материалов умеренной твердости.

В дезинтеграторе одновременно с дроблением осуществляется перемешивание компонентов дробимого материала. Однако в нем из соображений прочности нельзя создать очень высокие скорости вращения, поэтому он не может дать тонкого измельчения.

Материал после среднего дробления сравнительно редко представляет собой готовый продукт, пригодный для последующих технологических операций. Чаще требуется его дальнейшее измельчение до размера зерен (0,1 – 0,05 мм и меньше). Наибольшее распространение для такого измельчения получили шаровые (барабанные) мельницы. В них измельчение может проводиться как сухим, так и мокрым способом. Недостатками таких машин являются уменьшение рабочего объема и увеличение веса машины за счет применения мелющих (дробящих) тел.

Щековая дробилка (рис. 51) – это машина для дробления крупнокускового материала. Она состоит из неподвижной щеки 1, представляющей собой переднюю стенку станины, и подвижной щеки 2, которая шарнирно подвешена на оси 3. Свое движение щека 2 получает от коленчатого или эксцентрикового вала 4, которое сообщает возвратно-поступательное движение шатуну 11, шарнирно соединенному с распорными плитами 10. Распорные плиты шарнирно соединены с подвижной щекой и упорной деталью, которая закреплена на задней стенке станины распорными клиньями 6 и 7. Именно эти распорные клинья позволяют с помощью установочных болтов изменить ширину выпускной щели, а следовательно, и степень измельчения материала. Для выравнивания нагрузки на приводной двигатель вал 4 снабжается двумя маховиками 5, аккумулирующими энергию при холостом ходе и отдающими ее при рабочем ходе.

Материал в дробилку подается сверху и раздавливается между щеками при движении шатуна вверх. При каждом движении шатуна вниз дробимый материал опускается все ниже, а порции измельченного материала высыпаются из машины через разгрузочное устройство.

Валковая дробилка (рис. 52) – это машина для среднего дробления материала. Она состоит из двух параллельно расположенных цилиндрических валков 1 и 2, вращающихся навстречу друг другу. Валки установлены в станине машины 3.

Материал в машину подается сверху. Он захватывается вращающимися валками и дробится путем раздавливания. Для предохранения валков от аварии в случае попадания более твердых материалов ось одного валка 1 устанавливается в подвижном подшипнике и удерживается в заданном положении силой предохранительных пружин 4, которые при увеличении давления позволяют валку отходить влево. Степень измельчения регулируется изменением расстояния между валками.

Дезинтегратор (рис.53) – это ударная машина, дробление в которой происходит за счет удара «на лету». Он состоит из двух дисков 1 и 2, которые закреплены на двух самостоятельных валах 3 и 4 с общей геометрической осью. С помощью шкивов 5 и 8 диски приводятся в быстрое вращательное движение. Причем диски вращаются в противоположные стороны. На каждом диске по концентрическим окружностям в 2 – 3 ряда расположены ударные круглые бичи (пальцы) 6. Они установлены так, что ряды одного диска помещаются между рядами другого диска. Количество таких пальцев увеличивается от центра к периферии, а расстояние между ними уменьшается в том же направлении.

Дробимый материал подается в загрузочную воронку 7, попадает в рабочую камеру и разбивается ударами быстро вращающихся бичей. За счет этих ударов материал отбрасывается по касательной к окружности на следующий ряд бичей, вращающихся в противоположную сторону. Таким образом, материал движется к периферии аппарата, все время подвергаясь последовательным все более быстрым ударам. Измельченный материал, выбрасываясь в кожух машины, высыпается в виде готового продукта без значительных примесей переизмельченного материала.

Шаровая мельница предназначена для тонкого измельчения материала. Односекционная шаровая мельница представляет собой полый вращающийся барабан, в который помещены дробящие тела – металлические шары или кремневые гальки и измельчаемый материал.

При вращении барабана шары и материал за счет трения и центробежной силы поднимаются до определенной высоты, а затем падают или скатываются вниз. Измельчение материала при этом происходит и за счет удара падающих шаров, и за счет истирания, как между шарами, так и между шарами и внутренней поверхности барабана. Такая комбинация измельчающих усилий оказывается очень эффективной, так как удар, производящий начальное дробление материала, подготавливает его к последующему тонкому помолу истиранием.

Шаровые мельницы выполняют и многосекционными (рис. 54), или трубчатыми. Барабан 1 такой мельницы разгорожен внутри стальными решетками 2 с отверстиями определенного диаметра. В каждую секцию загружают шары 3 различных размеров: в первую помещают наиболее крупные, во вторую – шары меньшего размера, в третью – еще более мелкие и т. Д. Материал, проходя из секции в секцию, непрерывно измельчается до требуемой степени помола.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: